Марс – достаточно суровое место. Средние температуры на поверхности этой сухой планеты равны -55 °C и -67 °F. А на полюсах она может опуститься до -153 °C (243 °F). Преимущественно, виной тому – ее разряженная атмосфера, поскольку она не в состоянии удерживать тепло (не говоря уже о кислороде). По какой же причине нас так привлекает мысль о колонизации Марса?
Причин тому несколько, включая схожесть планет, запасы на Марсе воды, шансы на выработку на месте еды, кислорода и стройматериалов. И даже есть возможная долговременная польза от добычи полезных ископаемых Марса и видоизменение – терраформирование планеты в состояние, подходящее для жизни человека. Давайте рассмотрим их поочередно.
Как говорилось выше, между планетами существует любопытное сходство, благодаря чему Марс можно признать приспособленным для будущей колонизации. Начнем с того, что Марс и Земля имеют практически равную продолжительность дня. Один день на Марсе равен 24 земным часам и 39 минутам, а значит, животные, растения, а тем более люди, быстро приноровятся к распорядку дня. Марс также имеет схожий с земным наклон оси, что гарантирует сходные смены сезонов (хотя продолжаться там они будут дольше). Фактически, когда первое полушарие повернуто стороной к Солнцу, на нем лето, в то время как на втором в самом разгаре зима. А лето на этом, втором полушарии – с более теплыми и длинными днями.
Это хороший плюс для посевных сезонов, которые своим приятным знакомым ощущением также помогут переселенцам приспособиться к планете и пережить год. Как и земные фермеры, коренные марсиане смогут выделить в году «посевной сезон», «жатву» и отметить сезонную смену праздниками, фестивалями. Подобно Земле, Марс располагается в зоне нашей системы, пригодной для жизни (ее называют «зоной обитаемости»). Венера тоже в данной зоне, но ее расположение на внутренней границе и плотная атмосфера послужили причиной того, что она стала самой раскаленной планетой системы Солнца. Учитывая это и не забывая о ее кислотных дождях, Марс кажется куда более заманчивым предложением.
Кроме того, расстояние между Марсом и Землей – самое короткое, за исключением Венеры, но мы ведь уже объяснили, почему она не является лучшим вариантом. Этот факт упростил бы переселение. Каждые пару лет наши планеты становятся друг напротив друга, находясь в наибольшей близости, благодаря чему появляются отличные для колонизации «окна запуска». К тому же, на Марсе – обширные запасы воды в замороженном состоянии. Большая их часть находится на полюсах, но, благодаря исследованиям метеоритов с Марса, существует теория, что в глубине планеты ее гораздо больше. Добыча и очистка этой воды для человеческого употребления не должны быть проблематичными.
Роберт Зубрин в собственной книге «The Case for Mars» тоже объясняет, каким образом колонисты смогут покинуть Землю, отправившись на ближайший Марс и колонизировав его. Вместо того чтобы взять все необходимое с Земли на манер обитателей космической станции, переселенцы смогут добиться расщепления марсианской воды на водородную и кислородную составляющие, тем самым обеспечивая себя кислородом, питьевой и технической водой, разнообразным топливом.
Пробные эксперименты доказали, что из почвы Марса вполне реально производить кирпичи и построить защитные сооружения, что существенно уменьшит массу материалов, нужных для переселения. Наши растения также смогут прижиться в марсианской почве при условии достаточности солнечного света и комфортного уровня углекислого газа.
Несмотря на озвученные преимущества, перед колонизацией Красной планеты стоит немало важных препятствий. Прежде всего, проблема в средних температурах на поверхности – они далеко не дружелюбны. Если на экваторе в разгар дня температура может достичь приятных 20 °C, то в месте высадки марсохода «Кьюриосити» – кратере Гейл, который максимально приближен к экватору, ночью температура снижается до -70 °C.
Гравитация на планете Марс достигает лишь 40% показателей земной, из-за чего приспособление к ней усложнится. Согласно отчету НАСА, эффект нулевой гравитации может существенно повлиять на человеческое тело, заставив его терять по 5% массы мышц в неделю и 1% плотности костной ткани в месяц. Естественно, на поверхности эти потери будут несколько меньше, поскольку гравитация там все-таки есть. Однако переселенцам всё равно со временем придется столкнуться с дегенеративными изменениями мышц и серьезным заболеванием – остеопорозом.
И, наконец, еще одно препятствие – непригодная для человеческого дыхания атмосфера. Она на 95% состоит из углекислого газа, следовательно, для жизни понадобится создавать подходящую человечеству среду. К тому же, жители не смогут покидать ее без высотно-компенсирующего костюма и баллона с кислородом.
На Марсе абсолютно нет ничего, схожего с магнитным земным полем. Из-за этого и разряженной атмосферы, поверхность не имеет «щита» и ее достигает немалое количество смертельно опасного ионизирующей радиации. Благодаря данным исследовательского аппарата Mars Radiation Environment Experiment (MARIE), входящего в состав космического орбитального аппарата «Марс Одиссей», ученые узнали, что уровень радиации на орбите Красной планеты в 2,5 раза выше, чем на Международной космической станции. Ближе к поверхности она снижается, но однозначно превышает количество, к которому приспособлено человечество.
В недавней статье, опубликованной группой ученых Массачусетского технологического университета, в которой был проанализирован план «Марс-один» по началу колонизации в 2020 году, пришли к выводу, что первый космонавт погибнет от недостатка кислорода через 68 дней, а остальные потеряют жизнь из-за голода или по причине обезвоживания. Кратко говоря, препятствий для заселения Марса немало, но это не означает, что они непреодолимы. Со временем мы сможем преодолеть множество сложностей жизни на Марсе с помощью геоинженерии, также известной как терраформирование. При помощи синезеленых водорослей и планктона, способного к фотосинтезу, первые колонисты сумеют трансформировать CO2 в атмосфере в необходимый кислород.
Предполагают, что в районе самой южной точки Марса находится немало углекислого газа (CO2) в виде сухого льда, не говоря уже о пропитанном им реголите – почве. Если температуру планеты искусственно повысить, лед испарится и увеличит атмосферное давление. Люди всё еще не смогут полноценно дышать в ней, но этого будет достаточно, чтобы избавиться от нужды в костюме, компенсирующем давление. Этого можно достигнуть, нарочно вызвав парниковый эффект. В данном случае может помочь аммиачный лед, доставленный из атмосфер других планет Солнечной системы. По весу аммиак (NH3) практически равен азоту, благодаря чему он может пригодиться в качестве резервного газа, нужного подходящей для дыхания атмосферы. Пользуясь данным примером, реально активировать парниковый эффект, доставляя углеводороды наподобие метана, которого хватает в атмосфере и на поверхности спутника Сатурна – Титана. Выпущенный в марсианскую атмосферу, он станет реагентом для создания рукотворного парникового эффекта.
Роберт Зубрин и Крис МакКейн, астробиолог исследовательского центра Эймса, также предлагали строительство сооружений, насыщающих атмосферу парниковыми газами, вызывая на планете глобальное потепление. Есть и иные возможности, начиная от колоссальных зеркал на орбите, которые могли бы нагреть поверхность Красной планеты, до нарочного столкновения Марса с кометами. Но каким бы ни был метод, существует множество приспособлений для продолжительной жизни на Марсе, и многие из них в настоящее время используются на Земле (с менее позитивными результатами).
Еще одним решением проблемы является строительство колонии под поверхностью Красной планеты. Построив серию туннелей, которыми будут соединяться подземные поселения, колонисты получают шанс отказаться от нужды в баллонах с кислородом и высотно-компенсирующих костюмах. Плюс, это окажется хорошей защитой от радиации. Согласно данным многофункциональной автоматической межпланетной станции Mars Reconnaissance Orbiter, предполагается, что под поверхностью есть условия, более-менее подходящие для жизни, что делает этот вариант еще более соблазнительным.
Колонизация Марса – комплексная программа, предусматривающая преобразование планеты к земным характеристикам: заселение людьми, пригодность для жизни, наличие атмосферы и кислорода. Данная планета была выбрана объектом для колонизации неспроста: путешествие на Красную планету требует наименьше энергетических затрат – долететь до нее можно всего за 9 месяцев. Основными целями покорения Марса являются: осуществление научных исследований планеты, ее спутников, а в перспективе – еще и изучение пояса астероидов и самых далеких объектов Солнечной системы; геологические раскопки, добыча ценных ископаемых; решение демографического кризиса на планете; создание «запасной планеты» на случай глобальной катастрофы на Земле.
Несмотря на все преимущества, некоторые ученые уверены, что идея колонизировать Марс является провальной и имеет много недостатков: дороговизна полетов и транспортировки грузов; невозможность перебросить на Марс большое количество населения Земли в случае катастрофы; опасность самого перелета из-за солнечной радиации, которая приводит к необратимым клеточным мутациям. По словам ученых, костюм не сможет уберечь структуру ДНК при столь долговременном пребывании в межпланетном пространстве; психологический аспект; слабая гравитация и слабое магнитное поле на Марсе, в результате чего организм начинает перестраиваться, нарушается кровообращение, происходит обезвоживание организма, ослабление костной и мышечной массы; марсианские песчаные бури, которые не изучены до конца.
Аэрокосмическое агентство NASA является не единственным космическим агентством, имеющим свои планы на Марс. Несколько других частных и государственных компаний по всему миру тоже хотят «наложить свои руки» на Красную планету. Можно было бы, конечно, написать абсолютно о всех подобных идеях, однако большинство из них либо слишком далеки от реальности, либо являются проектами меньшего масштаба. Сегодня очень кратко разберем то, какие космические миссии на Марс ожидают нас в ближайшее десятилетие-два.
Программы NASA
С подтверждением американским конгрессом выделения необходимого бюджета для осуществления пилотируемых миссий на Марс, космическое агентство NASA начало серьезно разбирать вопросы, связанные с планом посещения нашего ближайшего космического соседа. Перед агентством стоят множество вопросов и задач, которые необходимо решить перед тем, как отправиться на Марс. И одной из важнейших является модернизация и проведение испытаний технологий систем жизнеобеспечения, а также завершение проекта строительства Space Launch System (SLS) – многопрофильной сверхтяжелой ракеты-носителя, которую собираются использовать для полетов на Луну и Марс. Первый тестовый запуск системы планируется осуществить в конце 2018 года. Перед отправкой людей на Марс NASA планирует запустить еще несколько беспилотных космических миссий. Первой среди них будет InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport), запуск которой в рамках программы Discovery намечен на 2018 год. Задача миссии будет заключаться в доставке на Марс исследовательского посадочного модуля для изучения внутреннего строения и состава Красной планеты. Говоря о посадочных аппаратах, не стоит также забывать планы NASA по высадке нового марсохода на Красную планету в 2020 году. Новый ровер, если верить американскому аэрокосмическому агентству, «будет оснащен тщательно отобранным передовым научным оборудованием для выполнения беспрецедентных научных задач».
Миссия ЭкзоМарс: часть вторая
После неудачной посадки модуля в рамках первой части космической миссии ЭкзоМарс, Европейское космическое агентство (ЕКА) не растеряло желания для реализации второй части этой программы. В 2020 году ЕКА собирается посадить на Марс новый марсоход, оснащенный буром и различными научными инструментами, которые помогут ученым выяснить строение Красной планеты, а также провести экзобиологический и геохимический анализы. Российское космическое агентство «Роскосмос», как и в первой части миссии, выступает партнером Европейского космического агентства. Россия будет отвечать за «мускулы» миссии: ракету-носитель «Протон-М» с разгонным блоком «Бриз-М», которая отправит марсоход к Красной планете. Помимо этого, российской стороной будут предоставлены два научных прибора марсохода – ИСЕМ и АДРОН-МР, – которые станут частью научной аппаратуры «Пастер» ровера. Кроме того, штатный образец российской наземной станции для приёма информации от аппаратов миссии «ЭкзоМарс-2016», разрабатываемый в ОКБ МЭИ, будет введен в строй в конце 2017 года. В приемный комплекс также войдут две наземные станции приёма информации с 64-метровыми антеннами: ТНА-1500 и ТНА-1500К.
Марсианская колония SpaceX
С самого момента основания компании SpaceX в 2002 году ее исполнительный директор Илон Маск выразил желание: в течение ближайших 50-100 лет превратить человечество в межпланетный вид и построить колонию на Марсе. Для реализации этой идеи компания в настоящий момент занимается созданием ракеты-носителя Interplanetary Transport System (ITS) – космического корабля, способного поднять и доставить на Красную планету первых колонистов. Идея на первый взгляд может показаться чересчур амбициозной. Так оно и есть. Однако, к счастью, желание компании не ограничивается лишь одним желанием. SpaceX не сидит сложа руки и проводит активную подготовку к своей первой беспилотной миссии на Марс в 2018 году, с перспективой первой пилотируемой миссии в 2025 году.
Проект Mars One заморожен?
SpaceX является не единственной частной аэрокосмической компанией, желающей построить колонию на Марсе. Нидерландская некоммерческая организация Mars One хочет стать первой в мире компанией, установившей первую постоянную марсианскую колонию на Красной планете. План собираются разбить на несколько частей. В 2020, 2022 и 2024 планируется отправить на Марс роботов-исследователей и строителей, с перспективой запуска пилотируемой миссии в 2026 году и высадкой человека на Красную планету в 2027. Недавно программа столкнулась с некоторыми проблемами, ставящими под угрозу срыва несколько роботизированных миссий. В то же время Mars One продолжает отбор кандидатов на роль первых колонистов и ведет разработку космических скафандров.
Принять участие решила Boeing
Совсем недавно свой интерес присоединиться к космической гонке за Марс выразила американская корпорация Boeing. Ветеран самолето- и ракетостроения собирается побить новичка SpaceX в программе по освоению Красной планеты и в настоящий момент ведет сотрудничество с аэрокосмическим агентством NASA над программой по доставке астронавтов на борт Международной космической станции. Несмотря на отсутствие со стороны Boeing каких-то конкретных деталей, касающихся миссии на Марс, многие запомнили слова ее исполнительного директора Дэнниса Муленберга: «Я убежден, что первый человек, который ступит на поверхность Марса, будет доставлен туда с помощью ракеты компании Boeing».
Россия вне игры. Пока
До 2015 года Россия планировала отправить к спутнику Марса – Фобосу – беспилотный аппарат. К сожалению, запуск, который состоялся в 2011 году, оказался неудачным. Несмотря на удачный старт, космическому зонду «Фобос-грунт» не удалось покинуть низкую околоземную орбиту. Согласно имеющейся информации, повторный запуск миссии «Фобос-грунт» планируется осуществить в 2020-2021 годах. Тем не менее, хоть и при полном отсутствии приблизительных дат, Россия тоже высказала свое желание осуществить пилотируемую миссию на Марс в первой половине 21-го века. В настоящий момент федеральное агентство «Роскосмос» ведет сотрудничество с Европейским космическим агентством над миссией «ЭкзоМарс». Проводилась имитация марсианского полета под названием «Марс-500», но на этом пока все.
САМЫЕ СОМНИТЕЛЬНЫЕ ПРОЕКТЫ ПОЛЕТОВ НА МАРС И ЕГО КОЛОНИЗАЦИИ
В течение многих десятилетий Марс очаровывает и манит людей. Последним «сдавшимся» был, например, Мэтт Деймон. Наш космический сосед, расстояние до которого в разный период времени может составлять от 55,8 до 401 миллиона километров, представляет для нас большой интерес прежде всего благодаря своей загадочной истории. Поэтому совсем неудивительно, что последнее время объявления о планах по колонизации Красной планеты появляются чуть ли не каждый месяц.
Вот и вице-президент Объединенных Арабских Эмиратов шейх Мохаммед ибн Рашид Аль Мактум объявил о проекте «Марс 2117», согласно которому ОАЭ собирается построить «первое обитаемое марсианское поселение» к 2117 году. Строительство даже за 100 лет города на Марсе звучит как научная фантастика, особенно если учесть, что ОАЭ еще ни разу не запускали туда даже беспилотные космические аппараты. Но это лишь одно из прозвучавших сверхамбициозных желаний. Планов по строительству марсианских колоний к настоящему времени уже накопилось на вагон и маленькую тележку. И сегодня мы вкратце рассмотрим некоторые из них. Начиная от менее сомнительных и заканчивая самыми бредовыми.
Путешествие на Марс NASA
Все-таки стоит отдать должное – американское аэрокосмическое агентство NASA успешно высадило четыре наземных ровера на Красную планету. И если кто и ступит первым на поверхность нашего космического соседа, то, скорее всего, это будут именно эти ребята. Поклонники Илона Маска могут сколько угодно бить себя в грудь и говорить о том, что перед нами реальное воплощение Тони Старка, перед которым, как известно, нет никаких преград, однако у NASA имеется кое-что получше: целый набор успешных космических миссий на Марс, в который входит как отправка марсианских орбитальных зондов, так и отправка посадочных модулей с автономными марсоходами. И уж если кто и отправит первым астронавтов на орбиту Марса к 2030 году, то это будут именно они. NASA сделает большой шаг вперед на пути к осуществлению этой цели и впервые запустит Space Launch System (SLS) – сверхтяжелую ракету-носитель, с помощью которой агентство планирует однажды отправить людей на Марс. В настоящий момент в NASA рассматривают вопрос о том, будет ли этот первый запуск пилотируемым или нет.
Марсианский аквапарк имени Илона Маска
Для тех, кто еще не знает, Илон Маск – это такой очень богатый канадско-американский инженер, предприниматель, изобретатель, инвестор и миллиардер африканского происхождения, которого нередко сравнивают с вымышленным персонажем супергеройского комикса о Тони Старке (или «Железном человеке»). Оно и неудивительно, два этих человека обладают одним общим качеством: они оба способны со скоростью пулеметной очереди генерировать новые амбициозные и инновационные идеи. И порой эти идеи бывают уж крайне амбициозными. В то время как его компания SpaceX – встретившая ряд серьезных проблем и неудач, но тем не менее оклемавшаяся, – планирует в ближайшие годы отправить беспилотный посадочный модуль на Марс (и этот план кажется весьма выполнимым), Маск грезит более масштабно и, кажется, бежит впереди паровоза. Уже в течение ближайших 10 лет он собирается начать осуществлять пилотируемые миссии на Красную планету. И если уж это покажется вам фантастикой, то что вы скажете о самой главной цели Маска – ежедневной отправке тысяч людей Марс на ракете, которая еще даже не изобретена? Сможет ли Маск осуществить этот план к 2060-м годам? Если учесть, что только за последние несколько месяцев произошли не менее невероятные вещи, загадывать здесь – самое бесполезное занятие. Маск уверен в своем плане настолько, что даже дерзкая рекламная кампания, открыто говорящая о том, что «люди должны будут готовы умереть за эту идею», вероятно, не сможет отпугнуть потенциальных кандидатов на первый полет.
Проект «Марс 2117» от ОАЭ
В ходе Всемирного правительственного саммита премьер-министр ОАЭ и эмир Дубая Мохаммед ибн Рашид Аль Мактум и заместитель Верховного главнокомандующего Вооруженными силами ОАЭ Заид Аль Нахайян объявили о начале сотрудничества ОАЭ с ведущими международными организациями и научно-исследовательскими институтами для постройки первого марсианского города проекта «Марс 2117». Программа рассчитана на 100 лет и включает в себя подготовку научных кадров из Эмиратов, создание необходимой специализированной техники и доставку всего необходимого оборудования для строительства на Красную планету. Помимо этого, в проект войдут исследования ракетной техники и отраслей энергетики, необходимых для реализации. «Высадка людей на других планетах была давней мечтой человечества. Наша цель состоит в том, чтобы ОАЭ возглавили международные усилия по претворению этой мечты в реальность», – заявил Мухаммед ибн Рашид Аль Мактум.
Мечта Денниса Тито
Для тех, кто не знает, Деннис Тито является первым в мире космическим туристом, побывавшим на борту Международной космической станции. Он облетел Землю 128 раз, заплатив за это 20 миллионов долларов (получается почти по 150 тысяч за один виток). О потраченных деньгах он нисколько не сожалеет, а, наоборот, после этого еще сильнее загорелся космосом. Оказывается, американский мультимиллионер в 2013 году основал некоммерческую организацию Inspiration Mars, чьей задачей ставилась отправка экспедиции вокруг Марса (в виде семейной пары из мужчины и женщины) в 2018 году. Оценочная стоимость проекта составляла 1-2 миллиарда долларов, что ниже, чем тратит NASA на программу Mars Science Laboratory (2,5 миллиарда долларов). Для привлечения средств «от промышленности, физических лиц и других желающих сделать пожертвования» Тито основал фонд Inspiration Mars Foundation, в течение первых двух лет работы которого он лично собирался вложить 100 миллионов долларов. Однако дальнейшей поддержки проект не получил. Официальный сайт Inspirationmars.org давно уже не работает. Дальнейшая судьба проекта остается неизвестной.
Ричард Брэнсон, или Не Маском единым
Нельзя было не включить в этот список и такого эпатажного персонажа (думаю, уже многие успели увидеть его и в женской одежде, и в костюме русалки или, скорее, «русала»?), как британского предпринимателя, сэра Ричарда Брэнсона, тоже планирующего свою миссию на Марс. «Марс – большое место. Когда мы колонизируем Марс, Маск может забрать западную часть, а мы возьмем восточную», – то ли в шутку, то ли всерьез заявил Брэнсон в прошлогоднем интервью порталу Mashable, добавив, что он нашел решение вопроса о том, как Восточный и Западный Марс «будут делить воду». О том, согласен ли с этим Илон Маск, – история умалчивает. Последнее десятилетие Брэнсон обещает всем скорые доступные космические полеты, которые будет осуществлять его компания Virgin Galactic. Правда, реальных подвижек в этом направлении по-прежнему нет, за исключением разве что очень дорогостоящих происшествий. Одно из самых крупных, например, произошло в 2014 году, когда космический аппарат Virgin Galactic SpaceShipTwo совершал тестовый полет. В результате аварии погиб один пилот. Второй получил серьезные увечья.
Ди Каприо собрался на Марс
Недавно на встрече в Белом доме актер обмолвился о том, что подписал соглашение на полет на Марс, при этом не указав никаких деталей. Разумеется, такая новость многих вогнала в шок и особенно фанатов оскароносного актера. Позже представители Ди Каприо уточнили, что о своих марсианских каникулах актер заявил в шутку, на волне того, что многие люди говорили о том, как было бы хорошо его туда отправить.
Mars One
Из того, что сейчас известно, лучшим описанием для «проекта Mars One» является «афера». Вкратце напомним, что голландская компания с одноименным названием обещает отправить людей на Марс к 2031 году, а ключевой задачей программы является создание человеческой колонии на Красной планете. Однако, несмотря на высокие амбиции и довольно горящие сроки, проект Mars One находится «на ранней стадии концепта». По крайней мере так указано на его официальном сайте. В копилку сомнений можно добавить и факт откровенного желания учредителей проекта Mars One что называется навариться на его участниках. Покупая сопутствующие проекту рекламные товары, участники повышают свой шанс стать одними из тех, кого отберут в полет в один конец. Вы хотите умереть? А билетик оплатили? Почему такой пессимизм? Да все дело в том, что проект Mars One изначально был обречен на провал, по крайней мере согласно отчету Массачусетского технологического института от 2014 года. Согласно исследователям, первое, с чем столкнутся марсианские колонисты, если, конечно, переживут минимум 8-месячный полет и сопутствующее воздействие убийственных доз радиации, будет голод. Колонисты просто вымрут от голода.
Уже сегодня космические технологии шагнули так далеко, что самое прогрессивное событие в истории человечества – колонизация Марса – может произойти намного раньше, чем многие предполагали. Впереди еще много работы: усовершенствование ракет, космических аппаратов, скафандров и марсианского жилища. Но, несомненно, что рано или поздно человеческая нога ступит на Красную планету, и это событие станет даже более знаменательным, нежели первый шаг Нила Армстронга на Луне.
|
